LAPORAN PRAKTIKUM IDENTIFIKASI SENYAWA GOLONGAN ALKALOIDA (Ekstrak Piper nigrum L.)
Anggota Kelompok : Septia Alfionika
(201210410311045)
Ratna Puspita Sari
(201310410311062)
Khairun Nisa
(201310410311100)
M. Rizky Mukhlis
(201310410311165)
Primadona P. Ogawa
(201310410311257)
Risa Puspita Iswandari
(201310410311266)
KELOMPOK V / FARMASI E PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016
TUGAS I IDENTIFIKASI SENYAWA GOLONGAN ALKALOIDA A. TUJUAN Mahasiswa mampu melakukan identifikasi senyawa golongan alkaloida dalam tanaman B. TINJAUAN PUSTAKA 1. Tanaman Lada (Piper nigrum L.) Tanaman Lada ditemukan pertama kali didaerah Western Ghast, India. Tanaman Lada ditemukan tumbuh liar didaerah pegunungan Arsam (India) dan utara Burma. Tanaman ini kemudian mulai dibudidayakan dan menjadi barang berharga ketika mulai diintroduksi ke Eropa dan dikenal oleh bangsa Yunani dan Romawi kuno. Lada kemudian menyebar dari Malabar ke daerah Eropa dan Asia termasuk Indonesia. Lada masuk di Indonesia dibawa oleh masyarakat Hindu ke Jawa (Purseglove et al., 1981). Rasa pedas lada diakibatkan oleh adanya zat piperin dan chavicin yang merupakan persenyawaan dari piperin sama seperti alkaloida. Chavicin banyak terdapat dalam daging biji Lada (mesocarp) dan tidak akan hilang walaupun biji yang masih berdaging di jemur hingga lebih pedas dibanding Lada Putih. Aroma biji berasal dari minyak atsiri yang terdiri dari beberapa jenis minyak Terpen (Terpentin) Lada hitam dan Lada putih dengan senyawa kimia kadar air, zat protein, zat karbohidrat, minyak atsiri dan piperin (Rismundar, 2003). Piperin termasuk golongan alkaloid yang merupakan senyawa amida basa lemah yang dapat membentuk garam dan asam mineral kuat. Tumbuhan yang termasuk jenis piperin selain mengandung 5 – 9 % piperin juga mengandung minyak atsiri berwarna kuning berbau aromatis senyawa berasa pedas (kavisin), amilum, resin dan protein. Piperin berupa kristal berbentuk 8 jarum berwarna kuning, tidak berbau, tidak berasa, lama kelamaan pedas. Piperin bila dihidrolisis dengan KOH akan menghasilkan kalium piperinat da piperidin (Bruneton, 1999). Klasifikasi Lada hitam menurut Tjitrosoepomo (2007), yaitu : Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae
Ordo Familia Genus Spesies
: Piperales : Piperaceae : Piper : Piper nigrum L.
2. Alkaloida Alkaloida adalah senyawa organik yang mengandung nitrogen (biasanya berbentuk siklik) dan bersifat basa. Hampir semua Alkaloidamengandung paling sedikit sebuah atom nitrogen yang merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Ada yang sangat beracun dan ada pula yang berguna dalam pengobatan, misalnya kuinin, morfin dan striknin adalah Alkaloida yang terkenal dan mempunyai efek fisiologis dan psikologis (Rangke, L. Tobing, 1989). Alkaloida dapat dibedakan dari beberapa sebagian besar komponen tumbuhan lain berdasarkan sifat basanya dan biasanya terdapat dalam tumbuhan sebagai garam dengan berbagai asam organik. Garam ini merupakan senyawa padat berbentuk kristal tanpa warna meskipun ada juga yang berwarna, contohnya berberina dan serpentine berwarna kuning. Alkaloid tidak mempunyai nama yang sistematik, sehingga nama dinyatakan dengan nama trivial misalnya kodein, morfin, heroin, kinin, kofein, nikotin. Hampir semua nama trivial diberi akhiran –in yang mencirikan Alkaloid. Sistem klasifikasi Alkaloid yang banyak diterima adalah pembagian alkaloid menjadi 3 golongan yaitu Alkaloid sesungguhnya, protoalkaloid dan pseudoalkaloid. Suatu cara mengklasifikasikan Alkaloid adalah cara yang didasarkan jenis cincin heterosiklik nitrogen yang merupakan bagian dari struktur molekul. Jenisnya yaitu pirolidin, piperidin, kuinolin, isokuinolin, indol, piridin dan sebagainya Secara umum golongan Alkaloida mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : a. Biasanya merupakan kristal tak berwarna, tidak mudah menguap, tidak larut dalam air, larut dalam pelarut-pelarut organik seperti etanol, etel dan kloroform. Beberapa Alkaloida seperti nikotin berwujud cair dan larut dalam air. Ada juga alkaloida yang berwarna misalnya berberin (kuning). b. Bersifat basa, pada umumnya berasa pahit, bersifar racun, mempunyai efek fisiologis serta optic aktif.
c. Dapat membentuk endapan dengan larutan asam fosfowolframat, asam fosfomolibdat, asam pikrat, kalium merkuriiodida dan lainnya. Kegunaan Alkaloid antara lain sebagai berikut : a. Alkaloid berfungsi sebagai hasil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat hewan b. Alkaloid dapat mengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan ion dalam tumbuhan c. Alkaloid dapat melindungi tumbuhan dari serangan parasit atau pemangsa tumbuhan Cara mengidentifikasi tanaman golongan alkaloida : 1. Prosedur Wall Melakukan ekstraksi sekitar 20 gram bahan tanaman kering yang direfluks dengan 80% etanol. Setelah dingin dan disaring, residu dicuci dengan 80% etanol dan kumpulan filtrat diuapkan. Residu yang tertinggal dilarutkan dalam air, disaring, diasamkan dengan asam klorida 1% dan alkaloid diendapkan baik dengan pereaksi Mayer atau dengan Siklotungstat. Bila hasil tes positif, maka konfirmasi tes dilakukan dengan cara larutan yang bersifat asam dibasakan, alkaloid diekstrak kembali ke dalam larutan asam. Jika larutan asam ini menghasilkan endapan dengan pereaksi tersebut di atas, ini berarti tanaman mengandung alkaloid. Fasa basa berair juga harus diteliti untuk menentukan adanya alkaloid quartener. 2. Prosedur Kiang-Douglas agak berbeda terhadap garam alkaloid yang terdapat dalam tanaman (lazimnya sitrat, tartrat atau laktat). Bahan tanaman kering pertama-tama diubah menjadi basa bebas dengan larutan encer amonia. Hasil yang diperoleh kemudian diekstrak dengan kloroform, ekstrak dipekatkan dan alkaloid diubah menjadi hidrokloridanya dengan cara menambahkan asam klorida 2 N. Filtrat larutan berair kemudian diuji terhadap alkaloidnya dengan menambah pereaksi mayer, Dragendorff atau Bauchardat. Perkiraan kandungan alkaloid yang potensial dapat diperoleh dengan menggunakan larutan encer standar alkaloid khusus seperti brusin. Beberapa pereaksi pengendapan digunakan untuk memisahlkan jenis alkaloid. Pereaksi sering didasarkan pada kesanggupan alkaloid untuk bergabung dengan logam yang memiliki berat atom tinggi seperti
merkuri, bismuth, tungsen, atau jood. Kromatografi dengan penyerap yang cocok merupakan metode yang lazim untuk memisahkan alkaloid murni dan campuran yang kotor. Untuk mendeteksi alkaloid secara kromatografi digunakan sejumlah pereaksi. Pereaksi yang sangat umum adalah pereaksi Dragendorff, yang akan memberikan noda berwarna jingga untuk senyawa alkaloid. Reaksi Pengendapan yang dapat dilakukan, yaitu : a. Reaksi Dragendrof Pereaksi dragendrof mengandung bismuth nitrat dan merkuri klorida dalam nitrit berair. Ketika suatu alkaloida ditambahkan pereaksi dragendrof maka akan menghasilkan endapan jingga. b. Reaksi Mayer Pereaksi mayer mengandung kalium iodide dan merkuri klorida. Ketika sampel ditambah pereaksi mayer akan menimbulkan endapan kuning atau larutan kuning bening lalu ditambah alkohol endapannya akan larut. Tidak semua Alkaloid mengendap dengan reaksi mayer, pengendapan yang terjadi akibat reaksi Mayer bergantung pada rumus bangun Alkaloida. c. Reaksi Bauchardat Pereaksi bauchardat mengandut kalium iodide dan iood. Sampel ditambah pereaksi bauchardat menghasilkan warna kuning atau merah. C. KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS Kromatografi Lapis Tipis (KLT) merupakan cara pemisahan campuran senyawa menjadi senyawa murninya dan mengetahui kuantitasnya yang menggunakan. Kromatografi juga merupakan analisis cepat yang memerlukan bahan sangat sedikit, baik penyerap maupun cuplikannya. KLT dapat dipakai dengan dua tujuan. Pertama, dipakai selayaknya sebagai metode untuk mencapai hasil kualitatif, kuantitatif, atau preparatif. Kedua, dipakai untuk menjajaki system pelarut dan system penyangga yang akan dipakai dalam kromatografi kolom atau kromatografi cair kinerja tinggi. KLT dapat digunakan untuk memisahkan senyawa – senyawa yang sifatnya hidrofobik seperti lipida – lipida dan hidrokarbon yang sukar dikerjakan dengan kromatografi kertas. KLT juga dapat berguna untuk mencari eluen untuk kromatografi kolom, analisis fraksi yang diperoleh dari kromatografi kolom, identifikasi senyawa secara kromatografi, dan isolasi senyawa murni skala kecil. Pelarut yang dipilih untuk
pengembang disesuaikan dengan sifat kelarutan senyawa yang dianalisis. Bahan lapisan tipis seperti silika gel adalah senyawa yang tidak bereaksi dengan pereaksi – pereaksi yang lebih reaktif seperti asam sulfat. Data yang diperoleh dari KLT adalah nilai Rf yang berguna untuk identifikasi senyawa. Nilai Rf untuk senyawa murni dapat dibandingkan dengan nilai Rf dari senyawa standar. Nilai Rf dapat didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh senyawa dari titik asal dibagi dengan jarak yang ditempuh oleh pelarut dari titik asal. Oleh karena itu bilangan Rf selalu lebih kecil dari 1,0.
Rf =
jarak yang ditempuh solute jarak yang ditempuh solvent
D. PROSEDUR KERJA a. Preparasi sampel 1. Ekstrak sebanyak 0.9 gram di tambah etanol ad larut, di tambah 5 ml HCl 2N, dipanaskan di atas penangas air selama 2-3 menit, sambil di aduk. 2. Setelah dingin di tambah 0.3 gram NaCl, diaduk rata kemudian di saring. 3. Filtrate ditambah 5 ml HCl 2N, filtrate di bagi tiga bagian dan disebut sebagai larutan IA, IB dan IC. b. Reaksi pengendapan 1. Larutan IA ditambah pereaksi Mayer, larutan IB ditambah dengan Pereaksi Wagner dan Larutan IC dipakai sebagai blanko. 2. Adanya kekeruhan atau endapan menunjukkan adanya alkohol. c. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) 1. Larutan IC ditambah NH4OH pekat 28% sampai larutan menjadi basa, kemudian diekstraksi dengan 5 ml kloroform (dalam tabung reaksi) 2. Filtrat (fase CHCL3) diuapkan sampai kering, kemudian dilarutkan dalam metanol (1 mL) dan siap untuk pemeriksaan KLT. Fase diam : Kiesel gel GF 254 Fase gerak : CHCL3 – Etil asetat (1 :1 ) Penampak noda :Pereaksi Dragendorf 3. Jika timbul warna jingga menunjukkan adanya alkaloid dalam ekstrak.
E. SKEMA KERJA Ekstrak 0.9 gram
etan ol 5 ml HCl Dipanaska diatas penangas air selama 2-3 menit Setelah dingin Ditambah NaCl 0.3 gram kemudian disaring 5 ml Hcl
Larutan
Ditambah pereaksi
Larutan Ditambah pereaksi
Larutan IIIA Ditambah NH4OH 28% Ekstraksi dengan 5 ml
Fase kloroform Ditambah 1 ml
Ditotolkan pada plat KLT dan dieluasi
F. HASIL PENGAMATAN
Hasil Pengamatan Reaksi Pengendapan
Bercak noda pada penotolan awal diamati dengan sinar UV 245
Bercak noda setelah eluasi diamati dengan sinar UV 254
Bercak noda setelah eluasi + pereaksi Dragendrof diamati dengan sinar UV 365
G. PEMBAHASAN Senyawa golongan Alkaloida pada tanaman Piper nigrum dapat dapat dilakukan identifikasi dengan menggunakan metode pengendapan dan metode kromatografi lapis tipis. Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen dan biasanya berupa sistem siklis. Alkaloid mengandung atom karbon, hidrogen, nitrogen dan pada umumnya mengandung oksigen. Senyawa Alkaloid banyak terkandung dalam akar, biji, kayu maupun daun dari tumbuhan dan juga dari hewan. Senyawa Alkaloid merupakan hasil metabolisme dari tumbuhan dan digunakan sebagai cadangan bagi sintesis protein. Alkaloid digunakan pada tumbuhan sebagai pelindung dari serangan hama, penguat tumbuhan dan pengatur kerja hormon. Bukti kualitatif untuk menunjukkan adanya senyawa golongan alkaloida dapat digunakan beberapa pereaksi antara lain pereaksi Mayer, Wagner, Asam Silikotungsat 5 %, asam Tanat 5 %, Dragendrof, Iodoplatinat dan larutan asam Pikrat jenuh. Pada praktikum yang dilakukan yaitu mengidentifikasi golongan senyawa Alkaloid dengan menggunakan 2 cara yaitu Reaksi Pengendapan dan Kromatografi Lapis Tipis. a. Reaksi Pengendapan Ekstrak sebanyak 0,9 gram ditambah etanol sampai larut, kemudian ditambahkan 0,5 ml HCL 2 N. Penambahan HCL 2 N bertujuan untuk menarik alkaloid dari dalam simplisia. Alkaloida bersifat basa, sehingga dengan penambahan asam seperti HCL akan terbentuk garam. Setelah itu dilakukan pemanasan selama 3 menit diatas penangas air, kemudian didinginkan lalu disaring. Pemanasan yang dilakukan bertujuan untuk memecah ikatan antara Alkaloida dengan asam klorida sehingga diperoleh Alkaloida yang bukan dalam bentuk garamnya. Didinginkan dan disaring lalu diambil filtratnya. Penambahan NaCL dilakukan setelah dingin, bertujuan untuk mengendapkan protein yang dapat menyebabkan terjadinya positif palsu. Dalam penambahan NaCL sering terjadi salting out dari protein. Dalam reaksi pengendapan ini digunakan 2 macam pereaksi untuk mengidentifikasi Alkaloid, yaitu : 1. Pereaksi Mayer, mengandung kalium iodide dan merkuri klorida, ketika sampel ditambahkan pereaksi Mayer maka akan timbul endapan putih kekuningan jika mengandung Alkaloid. 2. Pereaksi Wagner, mengandung iodium dalam kalium iodide, ketika sampel ditambahkan pereaksi Wagner akan timbul endapan coklat kemerahan.
Kromatografi Lapis Tipis merupakan salah satu metode pemisahan yang cukup sederhana yaitu dengan menggunakan plat – plat kaca yang dilapisi silika gel dan menggunakan pelarut tertentu. Kromatografi Lapis Tipis dapat digunakan dengan dua tujuan yang pertama digunakan selayaknya sebagai metode untuk mencapai hasil kualitatif, kuantitatif dan preparatif, kedua digunakan untuk menjajaki sistem pelarut da system penyangga yang akan digunakan dalam kromatografi kinerja tinggi. Fase diam adalah lempeng kiesel gel GF 254 yang bersifat polar. Fase gerak adalah campuran etit asetat CHCL3 yang bersifat non polar. Larutan sampel yang akan ditotolkan pada lempeng KLT yaitu berasal dari hasil preparasi sampel ditmabhkan NH4OH sampai larut menjadi basa, kemudian ditambahkan 5 ml kloroform. Penambahan NH4OH untuk memberikan suasana basa pada sampel, kemudian larutan dipisahkan antara kloroform dan air. Filtrat yang berada pada fase kloroform digunakan untuk KLT. Setelah sampel ditotolkan pada plat KLT kemudian dilihat pada sinar UV 254, plat dieluasi dengan eluen CHCL3 : Etil Asetat (1:1) kemudian dilakukan penyemprotan pada plat KLT dengan pereaksi Dragendrof. Pereaksi Dragendrof digunakan untuk mengamati alkaloid. Jika mengandung Alkaloid maka pada plat KLT didapatkan noda berwarna jingga. Pada plat KLT didapatkan nilai Rf : Rf =
H. KESIMPULAN
5.1 8
= 0.64
1. Sampel Piper nigrum atau Lada pada saat penambahan pereaksi Mayer sebanyak 8 tetes memberikan perubahan warna menjadi putih kekuningan atau terdapat endapan, menunjukkan bahwa larutan IA potitif mengandung Alkaloid yang dibandingkan dengan blanko. 2. Sampel Piper nigrum atau Lada pada saat penambahan pereaksi Wagner sebanyak 3 tetes memberikan perubahan warna menjadi coklat kemerahan atau terdapat endapan, menunjukkan bahwa larutan IB positif mengandung Alkaloid yang dibandingkan dengan blanko. 3. Pada plat KLT (Kromatigrafi Lapis Tipis) didapatkan hasil bahwa sampel Piper nigrum atau Lada mengandung Alkaloid dengan ditandai warna jingga setelah dilakukan eluasi dan ditambahkan pereaksi Dragendrof.
F. DAFTAR PUSTAKA
Harborne, J.B., 1987, Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan, Diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata dan Iwan Sudiro, Penerbit ITB, Bandung. Depkes RI. (1995). Materia Medika Indonesia. Jilid VI. Cetakan Keenam. Jakarta: Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan.
